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冬奥会期间研究人员实现了“奥运环”分子的突破

时间:2018-03-06来源:日益和化工(苏州)有限公司 作者:日益和 访问:

当世界上最优秀的冬季运动员正在为2018年冬奥会的斜坡、溜冰场和跑道做准备时,佛罗里达州立大学的研究人员正在努力工作,以获得自己的金牌。

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在距离平昌积雪峰7000多英里的地方,来自FSU化学与生物化学系的科学家们开启了一种合成高度通用的分子的新策略——由碳和氢原子组成的化合物,以其熟悉的形状命名。
“它们是由五个环组成的分子,类似于著名的奥林匹克环的形状。”Igor Alabugin教授说,“合成这些分子的新方法为制备结构精确的碳纳米结构提供了独特的工具。”
该小组的研究结果发表在《化学》杂志上。
“奥林匹克分子”就像是纳米级分子的十项全能运动员。其潜在的应用范围包括精密传感器、信息和能源储存、太阳能电池和高科技LEDs。
英国化学家为迎接2012年伦敦奥运会,揭开了第一个奥林匹克分子的面纱。到目前为止,合成这些独特的结构只有通过艰苦、密集的七个步骤才有可能,它主要基于20世纪60年代的化学。
在FSU团队的新技术中,一个碳原子的六边形环被融合到一个现有的富含碳的分子的锯齿边缘上。
想想那些步履沉重的越野滑雪者和敏捷速滑运动员。
“我们在制定这项战略上的成功使我们完成了两步合成,比之前报道的路线要短得多,尽管两种方法都使用了相同的起始材料。”Alabugin说。
而对于这些可识别形状的分子,最有希望的可能是由碳原子构成的二维单层晶格——石墨烯。石墨烯是世界一流的材料,具有真正的奥林匹亚特性:它是电和热的有效导体,几乎是完全透明的,它比钢强200倍,是迄今测试过的最强大的材料。
在成功合成出“奥林匹克烯”后不久,研究人员就认识到了它们与石墨烯的重要联系。现在,随着他们的新策略加速了“奥林匹克烯”的合成,Alabugin和他的团队可能已经揭示了一种方法,这种方法可以更好地促进被一些人称为“奇迹材料”的生产。
“我们的方法将使化学家合成各种奥林匹克烯,它可以作为垫脚石,用于制备精确的形状和功能化的石墨烯亚结构。”Alabugin说。
为了纪念今年的奥运会,该团队命名了他们的创新合成策略“Ph-olympicene”的产品——“P”既反映了苯基对分子合成的关键作用,也是对主办城市平昌的一种微妙的赞许。
Alabugin说,他认为他的团队发现的时机是一个难得的、幸运的科学意外发现时刻。
他说:“设计、发现,然后对你的研究结果进行审查的确切时间线从来都不是确定的。”“在冬奥会前及时发布这种新的奥运合成的确是一个幸运的巧合。”
FSU研究人员Nikolay Tsvetkov、Edgar Gonzalez-Rodriguez、Audrey Hughes、Gabriel dos Passos Gomes、Frankie White和Firin Kuriakose也参与了这项研究。这项研究得到了国家科学基金会的支持。
本文转自[盖德化工网],原文:http://news.china.guidechem.com/2018/02/23/308911.html